[发明专利]通过测量速度变化来确定水合程度的方法和装置

说明书

人类和许多动物依赖水而生存。水对于许多生物和生化反应的发生必不可少。因此重要的是维持体内的最低水量。

水在身体和环境之间动态地进行交换。在正常状态下，体液在电解质浓度和容积方面通过诸如饮水、尿液生成和出汗的过程得到适当地维持。然而，液体平衡可由于多种原因而被干扰，这些原因包括但不限于：由于诸如慢性渴感减退的各状态而导致的摄水不足；由于疾病而导致的经胃肠丢失；肾功能状况；经皮肤丢失；以及诸如血液透析的临床过程。

所有这些状况可导致过多的液体丢失，并伴有脱水或液体缺乏。一般而言，脱水是指伴随或不伴随电解质(特别是钠)丢失的水分丢失。仅有体重的很少比例的液体丢失引起不舒服和身体功能损伤。随着脱水程度增加，患者变得疲劳和易怒，并且伴有口干、排尿频次减少和心动过速的症状。

在没有适当补水的情况下，当液体丢失大于体重的9％时，液体缺乏可最终发展成临床急症。这种严重的液体缺乏可导致器官损伤、昏迷、甚至死亡。

从上面的内容，可以领会到，早期识别脱水紧接着进行及时和足够的液体摄入可大体上降低严重脱水的风险及其潜在的严重并发症。

通常，脱水程度的临床评定主要是以体格检查为基础。脱水的各种症状包括口腔和黏膜发干、眼睛凹陷、起立性低血压、延迟性毛细血管再充盈和不良的皮肤肿胀。这些症状常常通过体格检查进行识别。然而，临床评估可能是主观的并通常具有较低的灵敏性和特异性。

同样可以使用关于血样和尿样的实验室检测确定脱水状态。通常，在脱水症状的机能评定后进行实验室检测，以便生成附加信息；对诊断进行确认；以及辅助治疗。在体格检查期间进行这些检测的主要优势在于它们提供了客观和定量的测量。然而，它们需要专门的实验仪器，并通常是耗时和昂贵的。

因此，需要一种能克服上述缺点中的至少一些、适于提供患者体内脱水程度精确测量的方法和装置。

根据示例性实施例，装置包括发射(Tx)换能器，用于发射机械波。该装置还包括接收(Rx)换能器，用于接收从Tx换能器发射的机械波，其中，Tx换能器和Rx换能器布置在组织层的同一侧。该装置包括处理器，用于计算机械波在介质中的速度，其中，速度代表介质中的水合程度。

根据另一示例性实施例，方法包括：在组织层的一侧发射机械波；接收在组织层该侧所发射的机械波；以及计算机械波在介质中的速度，其中，速度代表介质中的水合程度。

根据另一示例性实施例，装置包括发射(Tx)换能器，用于发射机械波。该装置还包括反射元件，用于反射从Tx换能器发射的机械波，其中，Tx换能器和反射元件布置在组织层的同一侧。另外，该装置包括处理器，用于计算机械波在介质中的速度，其中，速度代表介质中的水合程度。

根据又一示例性实施例，一种方法包括：在组织层的一侧发射机械波；反射在组织层该侧发射的机械波；并计算机械波在介质中的速度，其中，速度代表介质中的水合程度。

如本文所用的，术语“一”和“一个”意指一个或多个；而术语“多个”意指两个或多个。

如本文所用的，术语“患者”包括人类、哺乳动物和鱼类。

本发明从参照附图阅读下面的说明书中得到最佳的理解。需要强调的是各个特征并非一定按比例绘制。事实上，为了讨论清楚可以任意增大或减小尺寸。

图1是根据示例性实施例的装置的简化方块图；

图2是根据示例性实施例的接触身体表面的脱水传感器的截面图；

图3A是根据示例性实施例的脱水传感器的顶视图；

图3B是根据示例性实施例的脱水传感器的顶视图；

图4是根据示例性实施例的接触身体表面的脱水传感器的截面图；

图5是根据示例性实施例的装置的简化示意图；

图6A是根据示例性实施例的脱水传感器的顶视图；

图6B是根据示例性实施例的脱水传感器的顶视图。

在下面的说明书中，为了便于透彻理解本发明，给出了公开具体细节的示例性实施例，但它们只是为了便于解释，而不具有限制性意味。然而，本领域普通技术人员在领会本公开的利益之后，脱离本文公开的具体细节的其它实施例也将是显而易见的。另外，为了清楚地描述示例性实施例，对公知设备、硬件、软件、固件、方法和系统不再赘述。不过，根据示例性实施例，可以使用处于本领域普通技术人员掌握范围内的这些硬件、软件、固件、设备、方法和系统。最后，在实际情况下，相同的附图标记指示相同的特征。